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  • 简介:本文讨论了10吨级高性能膨胀循环发动机的设计研究,采用的室压超出了目前的钢管极限,以便在给定的钟形喷管设计和发动机长度下改善发动机的比冲性能。发动机的基础推力为100kN,可扩展到150kN。发动机最大长度2.4m,最大质量275kg,最小比冲为4512.6m/s。结果发现采用现有技术或稍加改进就可以实现100kN的发动机,而150kN的增强型发动机则需要能提高推进剂热性能的新燃烧室技术.为达到这一目的,Dasa正在实施先进的膨胀燃烧室技术计划。采用可延伸喷管可得到大约68.7m/s的比冲增量,但以增加重量为代价。对阿里安5增强型低温上面级发动机,要求发动机推力150kN,调节能力为30%。本研究以此作为推力室性能优化的基础,并提前设计了这一新型欧洲上面级发动机。

  • 标签: 膨胀循环 发动机 设计 方案
  • 简介:某型机在飞行过程中,起落架舱上方的客舱地板振动比较剧烈。由于起落架舱与起落架机轮之间存在缝隙,这种结构形式使得飞机在巡航阶段,气流经缝隙进入舱体内部,激发振动和噪声。本文首先对起落架舱的内部声场进行了计算,获得了舱内的非定常流场脉动信息以及舱内壁面的噪声频谱信息,此声场激励引发了气密地板的模态振动,导致气密地板和客舱地板振动比较剧烈;然后针对客舱地板的振动过度区域进行了减振隔振设计,并基于全机动力学有限元模型进行了仿真验证,优选了一套减振设计方案,使得客舱地板的振动响应水平明显下降,表明减振措施是合理有效的。

  • 标签: 起落架舱 声场计算 减振设计
  • 简介:从民用飞机结构新设计理念、新材料、新工艺以及新结构形式等方面介绍了国外民用飞机设计分析及试验验证技术发展最新进展及发展现状,给出了我国与先进航空大国的差距分析。

  • 标签: 民用飞机 结构设计 新材料 新工艺 新结构
  • 简介:以MSC/PATRAN为平台,利用其二次开发工具PCL语言,并结合FORTRAN语言,通过客户化、增设特定的命令和窗体等技术开发了波纹板等效刚度和开口腹板当量厚度计算程序及相应的用户界面。将等效刚度技术融合于有限元建模过程中,使用户在有限元建模过程中随时调用本程序进行波纹板和开口板的等效刚度计算。实际工程应用结果表明,本程序使用方便,可以提高建模效率。

  • 标签: 等效刚度 当量厚度 PCL语言
  • 简介:针对单级跨声速风扇高切线速度、低压比的特点,采用先进的气动布局及特性分析方法,高切线速度低压比转子设计、低损失可调导叶设计、大攻角范围低损失静子设计技术,以及叶顶激波系控制技术等,完成了该单级风扇的设计,并在此基础上完成机械运转、总性能试验及导叶优化试验。试验结果表明,该单级风扇在满足发动机尺寸设计要求的前提下,各转速流量、效率、压比及稳定裕度均满足设计指标要求,其中效率和稳定裕度远远超过设计指标。

  • 标签: 航空发动机 核心机驱动风扇 高稳定裕度 高切线速度 低压比 变循环
  • 简介:分析了航空发动机的研制项目是一项多学科多专业的复杂系统工程,论述了从事该项工程的设计师必须具有的基本素质和职业道德品质,鼓励设计师们为我国航空工业腾飞作贡献。

  • 标签: 航空发动机 人材 设计师 基本素质 航空业
  • 简介:影响端面密封的密封性能因素很多很多,平衡直径是其中之一。以往端面密封设计平衡直径(de)的计算都是根据法国卡洛斯塔公司的经验公式进行计算,但在高速、高压、高温工况恶劣的条件下,用经验公式算得的de误差很大。本文针对这一情况通过自行设计的平衡直径测试仪,实际测出的大量数据证明,de是个变量,必须充分考虑它的影响,也只有正确的通过实测选择合理的de,才能准确地算出端面密封比压,也才能保证端面密封的密封性能。目前,我所设计的端面密封这一成果已应用于长征四号发动机上,通过多次飞行试验,证明密封是可靠的。本文还对de公式作了推导,验证了设计计算。

  • 标签: 火箭发动机端面密封
  • 简介:利用ActiveX技术并结合Excel功能,开发出液体火箭发动机地面试验数据曲线绘制软件,重点介绍绘制软件程序的组成和功能,给出了关键部分的程序框图。软件可供试验数据分析时参考。

  • 标签: 发动机试验 曲线绘制 ACTIVE X部件
  • 简介:基于静电感应原理,结合航空发动机尾喷管结构和模拟实验环境要求,设计了一种用于气路荷电碎屑监测的静电传感器。通过荷电碎屑模拟实验,证明了该静电传感器监测荷电碎屑的有效性,并分析了碎屑荷电量、碎屑与探极表面相对位置对传感器输出的影响。结果表明:碎屑荷电量越多,传感器输出电压幅值越大;同一轴向位置,随着碎屑与探极表面径向距离的增大,传感器输出电压幅值迅速减小;碎屑与探极表面径向距离一定时,碎屑与探极末端轴向距离越大,传感器输出电压幅值越小。此外,还进一步分析了实验过程中一些难以避免的影响测量结果的因素。

  • 标签: 航空发动机 气路故障 荷电碎屑监测 静电传感器 模拟实验 探极表面
  • 简介:针对空气涡轮火箭冲压发动机马赫数1.5-4.5工作范围的设计要求,提出了一种唇口平移的曲面轴对称进气道变几何方案及其新型调节机构,并通过数值仿真方法对其总体性能和流动特性进行研究。结果表明:采用曲面压缩的轴对称变几何进气道总体性能较高,尤其是流量捕获能力良好,可以满足整个工作范围的需求。此外,新型调节机构简单可行,利于工程实现。

  • 标签: 组合发动机 变几何进气道 调节机构 马赫数分布 弯曲激波
  • 简介:本文利用涡轮设计软件,设计了用于分级循环燃烧火箭发动机的涡轮叶栅。为控制二次流损失,动静叶均采用先进的后加载叶型,静子叶栅采用正弯设计。流场计算结果表明,弯曲静叶整级效率提高0.92%,静叶内部漩涡强度减小,二次流减弱。经涡轮吹风试验验证,其级性能完全满足要求。这也表明后加载叶型及叶片正弯的方法适用于该类型涡轮。

  • 标签: 分级燃烧 液体火箭发动机 涡轮
  • 简介:从满足未来战斗机需求出发,将TRIZ创新理论及其解题工具引入到高推重比发动机方案创新设计中。针对高推重比发动机发展中的两个重要问题进行技术矛盾分析,由矛盾矩阵得到相应的矛盾解决原理(No.1分割原理和No.15动态特性原理),创造性地构建出可变涵道核心机驱动风扇的涡扇发动机概念方案,满足了未来高推重比涡扇发动机宽包线、长航时的技术特征要求。

  • 标签: 高推重比发动机 变循环发动机 核心机驱动风扇 TRIZ理论 创新设计
  • 简介:介绍了一种新型金属热防护系统ARMORTPS的概念设计和分析方法。ARMORTPS是NASALangley研究中心在X-33金属TPS基础设计出的一种可适应的、坚固的、金属性的、可操作的、可重复使用的新型热防护系统,它覆盖在运载器低温储箱外表面,与低温储箱壁板进行了一体化设计。介绍了ARMORTPS的设计思想和设计准则。详细阐述了ARMORTPS的载荷工况、热分析与结构分析有限元模型。介绍了确定TPS几何尺寸的循环迭代法。ARMORTPS的设计理念和分析方法无疑对我国自行研发高M数飞行器热防护系统具有一定的借鉴和指导作用。

  • 标签: 金属热防护系统 一体化设计 热分析 结构分析
  • 简介:针对RBCC发动机Ma=2.5~7.0的宽范围工作要求,提出了一种部分顶板转动+唇口平移的二元进气道变几何方案,并通过数值仿真对其总体性能和调节方法进行了研究。结果表明:采用激波依次封口设计概念的变几何进气道在高低马赫数下的总体性能较优,尤其具有良好的流量捕获能力。转动部分顶板的变几何方案拓宽了进气道工作范围,向后平移唇口可以实现超额定工况的起动和Ma=2.3的自起动。变几何进气道的调节方法简单、工程应用可行。

  • 标签: RBCC 高超声速进气道 宽马赫数 变几何 数值仿真
  • 简介:针对液体火箭发动机承力机架,开展复合材料机架的初步设计及探索应用研究。通过对原金属机架结构设计特点分析,提出了一种碳纤维增强复合材料机架的设计方案,并对其进行了力学性能预测及设计参数影响分析等方面研究工作;最后,采用有限元软件AN-SYS的APDL语言开发了复合材料机架的计算程序,该程序基于损伤累积理论,包含结构应力分析、材料的失效判断及材料的性能退化3个主要循环过程,通过仿真手段模拟了在载荷增加过程中结构内部产生损伤,并逐渐累积直至破坏的整个过程。仿真分析结果表明:复合材料的应用可在满足原机架强度、刚度和稳定性等设计要求基础上,相对于原结构实现了50%的减重。

  • 标签: 液体火箭发动机 复合材料 机架 设计方案
  • 简介:摘要:为了从整体上把握基本随机变量对可靠性分析中响应功能函数分布的影响程度,提出了一种全局灵敏度分析的矩估计方法。在所提方法中,将四阶矩方法和Edgeworth级数展开式结合起来,有效近似响应功能函数的分布函数,从而解决了基本随机变量全局灵敏度分析中响应功能函数有条件概率密度函数和无条件概率密度函数在计算上的困难,为可靠性设计中全局灵敏度的求解提供了一种高效方法。在给出了所提方法的原理和实现步骤后,通过算例验证了所提方法的合理性和可行性。

  • 标签: 基本随机变量 全局灵敏度 响应功能函数 矩方法
  • 简介:本文简要介绍了中国燃气涡轮研究院在先进涡扇发动机空气系统与零件传热设计技术验证方面的研究情况,内容涉及发动机空气系统设计技术、零件热分析设计技术、涡轮叶片冷却设计技术及新型铸冷双层壳型高效涡轮冷却叶片设计中的关键技术。探讨了空气系统与零件传热设计技术中的设计计算方法、设计软件校核与改进、试验研究与参数测试、以及设计体系建设等问题,通过系统的模型、部件和发动机整机三个层次的试验验证,初步形成了空气系统与零件传热设计体系。

  • 标签: 空气系统设计技术 发动机零件热分析设计技术 涡轮冷却叶片设计技术 铸冷双层壳型高效涡轮冷却叶片
  • 简介:介绍了航空发动机燃烧室部件试验件的设计目的、设计要求及结构设计设计过程中针对现有高温升燃烧室试验件的设计特点和工作状况,为保证试验安全及试验结果可靠,重点考虑了试验件进口流道设计、机匣应力分析、膨胀节选用和燃气导管冷却。

  • 标签: 燃烧室试验件 膨胀节 燃气导管 受力分析 强度计算
  • 简介:目前运载市场需求一种高性能、低成本的泵压式双组元可贮存推进剂发动机,用于一次使用运载器的上面级。本文介绍了大西洋研究公司和空气喷气公司共同为洛克希德一马丁宇航公司研制的阿金纳2000发动机,其推力为67kN。目前阿金纳2000发动机已经成功地完成了一系列严格的试验,原型发动机予98年底顺利通过了60s的鉴定试验。本文介绍了阿金纳2000发动机系统和主要组件的设计状态,喷注器和燃烧室水试校准结果及各种热试车系列的试验结果。

  • 标签: 液体火箭发动机 热试车 水流试验 设计参数